Question

20．如圖所示，在真空中，帶電量分別為+Q和-Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，則
（1）兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)多大？
（2）距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如何？

Answer 1

分析 根據(jù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，求解各個(gè)點(diǎn)電荷在某點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，再根據(jù)矢量合成求解即可．

解答 解：（1）根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加原則可知，兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng) E_O=k$\frac{Q}{（\frac{r}{2}）^{2}}$+k$\frac{Q}{（\frac{r}{2}）^{2}}$=$\frac{8kQ}{{r}^{2}}$；
（2）+Q在0′處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng) E₁=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，方向與水平方向成60°斜向上，
-Q在0′處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng) E₂=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，方向與水平方向成60°斜向下，
根據(jù)矢量合成原則可知，O′點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E=E₁=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，方向水平向右．
答：
（1）兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)為$\frac{8kQ}{{r}^{2}}$；
（2）距A、B兩點(diǎn)都為r的O′點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為k$\frac{Q}{{r}^{2}}$，方向水平向右．

點(diǎn)評(píng) 常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布及等勢(shì)面的分布要求我們能熟練掌握，同時(shí)注意等量同號(hào)電荷形成電場(chǎng)的對(duì)稱性．加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握住電場(chǎng)線的特點(diǎn)，即可解決本題．